(1 ) 에너지 이용의 효율화와 재이용
비단미생물만이 아니라，사물을응용함에 있어 그 개념(concept)설계는매우중요하다.
미생물을 농업에 응용함에 있어서도 우선 농업에 대한 철학이 있어야하고 그것을실현하기 위한수단으로서 미생물을응용하는것이 순서이다
이상적인 농업에 대하여 여러 가지 논의가 있을 수 있으나, 무엇보다 건강의 유지증진에 기여할 수 있는 먹거리를 안정적으로 생산히는
것이며 , 생산자와 소비자 모두에게 경제적, 정신적으로 보람과 긍지를 안겨주고,  환경 을 적 극적으로 보전하며,  영속성(永續|生)과 함께 자기
완결성(自己혐곰性) . 자기증식성(自己增植|生)을유지하면서 인구증가에 따른먹거리생산의 책임을다해야한다.
농업생산은 태양에너지와 물 그리고 탄산가스를 기본으로 하는 광합성 (탄소동화)에서 시작， 그 에너지가 질소대사로 이어짐으로써 성 립
되는 것인데 그 원재료들은 본래 무료인 것이다. “무에서 유를만드는것이 농업” 이라고하면 듣기는 좋지만, 경제 행위로서는 그 효율이 너무 나쁘다. 그 이유는 엽 록체(농작물)의 태양에너지 이용률이 예상외로 너무 낮기 때문이다. 이 문제를 해결하기위하여 모든 수단을 동원, 종합적으로 대응 할 필요가 있다. 엽록체의 태양에너지 이용률이 이론적으로는 1O ~ 20% 범위라고 하지만, 실제로는1% 안팎이다. 사탕수수처럼 광합성 효율이 매우 높은 CA 식물(사탕수수, 옥수수를 비롯한 비름과, 국화과,남가셋과 등)의 경우, 그 생육이 절정일 때 일시적으로 6 ~ 7%정도가 고작이고 보통 다수확되는 작물의 경우도 그이용률은 3%에 불과하다. 이처럼 지금까지의 연구결과, 엽록체(농작물)의 광합성 한계가 분명해지고 있다. 따라서 농업의 생산수준을 끌어올리기 위해서는 엽록체가 일부 밖에 이용하지 못히는 가시광선 에너지의 80% 가까이를 점하는 적 외선 (열로 되어 있는 부분)의 효율적 이용, 그리고 이미 유기물로 고정된 동식물의 식물의 잎 , 껍질과 가축 분뇨 및 생선내장 등)를 가스나 열로 소멸되지 않게끔 발효시켜 유기에너지 로 전환, 재이용하는 등의 방법 밖에 남아 있지 않다.

광합성세균과 난조류 등은 유기물이 존재하면 녹색식 물이 이용 못하는 700 ~ 1100나노미터(식물은 400 ~ 800nm미만의 가시광선만 이
용 가능)의 빛 파장까지 활동원드로 이 용할 수 있으며 아울러 가스나 열로 소멸될 유기 물을 가스나 열이 되지 않게끔 합성(고정)시켜 식물이 그대로 재이용 할 수 있게 하는 능력이 있다. 또 유기물을 가용화(발효분해) 하는 발효균군(群)도 유기물을 식물이 직접 흡수 이용할 수 있도록 만드는(가용화) 능력이 있다. 이처럼 태양에너지 이용률을 직/간접적으로 최대한 끌어올리고, 유기물을 모두 유기 에너지 (아미노산과 당류， 각종 생리 활성물질 등)로 전환(발효)하여 유효하게 이용하지 않는 한 농업 의 한계를 돌파하기 어렵다. 또 농약, 화학비료의 오 · 남용에 의한 환경오염 및 환경파괴 문제를 근원적으로 해결하려면 그 원인이 되는 농약과 화학비료를 전연 사용하지 않고도 생산과 비용변에서 그것을 웃도는 효과를 거 둘 수 있는 새로운 기술을 개발해야 한다. 밭갈이와 나지화에 의한표토의 유실이 토양의 열악화는 물론 수계(水系)를 오염시키는 원인이 되고 있으며, 나아가 농 - 축 · 수산 폐기 물과 하수， 음식물 등 생쓰레기 등도 먹거리와 연관된 심각한 오염원이다. 또한 논(부패형 토양)에서 다량 발생하는 메탄가스와 유기물 분해(부패)시에 발생히는 탄산가스도 대기권에 나쁜 영향(온실효과)을 끼치는 것으로 알려지고 있다.
어쨌든 현재의 농업방식은 직 / 간접으로 오염원을 발산할 뿐아니라 한 없는 자기모순과 파괴적 상황으로 몰고 가고 있다. 그러한 오염원을 유효 자원화하여 농업생산에 끌어 들이지 않는 한 근본적인 해결은 불가능하다. 이러한 배경을 고려할 때 향후의 농업기술은 지구수준의 에코시스템(생태계)을 전제로 그 해결책을 강구하지 않으면 안된다. 그중에서 가장 유망시되는 것이 미생물의 세계이며 그러한 시각으로 미생물의
응용을 생각하면 저절로 그 길이 보일 것이다